Einstein'ın 5 çılgın düşünce deneyi

20. yüzyılın en önemli dahilerinden biri olan Albert Einstein, devrim niteliğindeki kavramları ortaya atarak bilimin tabiatını her daim değiştirmiştir.

Einstein’ın en dikkate değer özelliklerinden biri, karmaşık bilimsel fikirleri gerçek hayat senaryoları ile kavramsallaştırmasıdır. Einstein, bu senaryolara “Gedankenexperiments” yani düşünce deneyleri ismini vermiştir.

İşte Einstein’ın çığır açan buluşlarını gösteren birkaç düşünce deneyi.

1- Bir ışık hüzmesini takip ettiğinizi hayal edin

Bu kavram üzerinde düşünmeye Einstein 16 yaşında başlamıştır. Uzaya doğru hareket eden bir ışık hüzmesini takip ederseniz ne olur?

Einstein, bir şekilde ışığı yakalayabilirseniz, ışığın uzayda donduğunu gözlemleyebileceğinizi söylüyor. Fakat ışık donamaz aksi takdirde artık o ışık olmaz.

Sonunda Einstein, ışığın yavaşlamayacağının her zaman ışık hızında hareket ettiğinin farkına vardı ve bu yüzden birşeylerin değişmesi gerektiğini savundu. Einstein sonunda, değişenin zamanın ta kendisi olduğunun farkına vardı. Bu, onun “izafiyet teorisinin” temelini hazırladı.

2- Bir trende ayakta durduğunuzu hayal edin

Arkadaşlarınız trenin dışında ayakta dururken, siz trenin içinde ayakta durduğunuzu hayal edin, trenin geçişini izleyin. Eğer trenin her iki ucunda yıldırım varsa, arkadaşlarınız bu iki yıldırımı da aynı anda görür. Fakat trende, tren hareket ettiği için siz yıldırımlara daha yakınsınız. Bu yüzden yıldırımları ilk siz görürsünüz, çünkü ışık daha az bir mesafeyi kateder. Bu düşünce deneyi gösteriyor ki zaman; duran ve hareket eden kişilere göre farklı geçiyor. Einstein’a göre zaman ve uzay göreceli ve eş zamanlı değil. Bu düşünce deneyi, Einstein’ın izafiyet teorisinin temel taşı niteliğindedir.

3- Uzay gemisinde bir ikizinizin olduğunu hayal edin

Sizinle aynı anda doğan bir ikizinizin olduğunu düşünün. Fakat ikiziniz, doğduğu anda uzay gemisi ile uzaya fırlatılıyor ve neredeyse ışık hızında hareket ediyor. Einstein’ın izafiyet teorisine göre, siz ve ikiziniz farklı hızlarda yaşlanıyorsunuz. Çünkü ışık hızına yaklaştıkça zaman yavaşlıyor ve ikiziniz daha yavaş yaşlanıyor.

Uzay gemisi dünyaya döndüğünde, siz emekliliğiniz ile uğraşırken, ikiziniz henüz ergenliğe yeni girmiş oluyor.

4- Bir kutuda ayakta durduğunuzu hayal edin

Siz bir kutunun içindeyken, dışarıda olup biteni göremediğinizi hayal edin. Aniden yere düştünüz. Peki ne oldu? Kutu yerçekimi tarafından aşağıya mı çekildi? Ya da kutu bir halat tarafından yukarıya doğru ivmelendirildi mi? Gerçek şu ki bu iki etkinin sonuçları arasında bir fark yok. İvmelenme ile yerçekimi aynı şey.

Einstein’ın önceki savına bakacak olursak, zaman ve uzay mutlak değil. Hareket, zaman ve uzayı etkiliyorsa, yerçekimi ve ivmelenme aynı şey. Bu demek oluyor ki yerçekimi, zaman ve uzayı gerçekten etkiliyor. Einstein’ın izafiyet teorisinin büyük bölümü, yerçekimi etkisinin uzay zamanı bükmesi ile ilgili.

5- Çift taraflı madeni parayı havaya attığınızı hayal edin

Einstein, kuantum teorisinin büyük taraftarlarından biri değildir. Aslında, düşünce deneylerini öne sürerek bunu her zaman çürütmeye çalışmıştır.

Einstein’ın düşünce deneylerinden biri kuantum dolanıklık ile ilgilidir. Kuantum dolanıklık teorisi; evrende bulunan iki dolanık parçanın birbirlerine zıt şekilde eylemler sergilemesiyle ortaya çıkmış olan bir teoridir. "Bağlı" olarak nitelendirilen bu iki farklı parçacık, birbirlerinden ne kadar uzakta olurlarsa olsunlar, birisi saat yönünde döndüğü sırada diğeri saat yönünün tersi yönünde dönmektedir.

Bu düşünce deneyi için; çift taraflı kolayca, ön ve arka yüz olarak ikiye ayrılabilen bozuk para hayal edin. Parayı bakmadan havaya atıp çeviriyorsunuz ve para ikiye ayrılıyor. İkiye ayrılan paranın bir tarafını arkadaşınıza veriyorsunuz, bir tarafı sizde kalıyor. Sonra, arkadaşınız, bir uzay gemisine binip uzaya gidiyor.

Ardından, bozuk paranıza bakıyorsunuz ve elinizde paranın ön yüzü olduğunu görüyorsunuz. Paranın ön yüzü sizdeyse, arka yüzünün de milyarlarca ışık yılı uzağa giden arkadaşınızda olduğunu biliyorsunuz. Şimdi, bu paranın ön ve arka yüzünün değişebildiğini hayal edin. Siz elinizdeki paraya baktığınız bir anda, bozuk para ışık hızını geçerek, aniden milyarlarca ışık yılı uzaktaki arkadaşınızın elindeki parayı etkiliyor ve sizin elinizdeki ön yüz ile arkadaşınızın elindeki arka yüz yer değiştiriyor.

Kaynak
http://www.sciencealert.com/these-5-crazy-thought-experiments-show-how-einstein-created-his-amazing-hypothesises